public class HeapSort {

/*    heapSort方法：
    首先，我们构建一个大顶堆，通过从最后一个非叶子节点开始，向上至根节点，依次调用heapify方法。
    然后，我们将堆顶元素（最大值）与数组末尾元素交换，并减少堆的有效大小。
    接着，我们再次对新的堆顶元素调用heapify方法，以维护堆的性质。
    重复上述步骤，直到堆的有效大小减至1。
    heapify方法：
    该方法用于调整以i为根的子树，使其满足堆的性质。
    我们首先找到左子节点和右子节点，并假设根节点为最大值。
    如果左子节点或右子节点的值大于当前最大值，则更新最大值。
    如果最大值不是根节点，则交换根节点与最大值节点，并递归地调整受影响的子树。*/

    private static void heapSort(int[] array, int n) {
        // 建堆（重新调整数组，使其满足堆性质）
        for (int i= n/2 -1;i>=0;i--){
            heapify(array,n,i);
        }

        // 一个一个从堆顶取出元素，并调整剩余元素为堆
        for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
            // 将当前堆顶（最大值）移到数组末尾
            int temp = array[0];
            array[0] = array[i];
            array[i] = temp;

            // 调整剩余元素为堆
            heapify(array, i, 0);
        }
    }

    // 调整数组，使其满足堆性质
    // 以i为根的子树，调整为大顶堆
    private static void heapify(int[] array, int n, int i) {
        int largest = i; // 初始化最大值为根节点
        int left = 2 * i + 1; // 左子节点
        int right = 2 * i + 2; // 右子节点

        // 如果左子节点大于根节点
        if (left < n && array[left] > array[largest]) {
            largest = left;
        }

        // 如果右子节点大于目前最大值
        if (right < n && array[right] > array[largest]) {
            largest = right;
        }

        // 如果最大值不是根节点
        if (largest != i) {
            int swap = array[i];
            array[i] = array[largest];
            array[largest] = swap;

            // 递归调整受影响的子树
            heapify(array, n, largest);
        }
    }


    // 打印数组
    public static void printArray(int[] array) {
        for (int i : array) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
        int n = array.length;

        System.out.println("排序前的数组:");
        printArray(array);

        heapSort(array, n);

        System.out.println("排序后的数组:");
        printArray(array);
    }


}
